苏教版（2017秋）五年级下册2.6 蛋壳与薄壳结构 教学设计

苏教版（2017秋）五年级下册2.6蛋壳与薄壳结构教学设计学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容苏教版（2017秋）五年级下册《科学》第2章第6节“蛋壳与薄壳结构”，本节课主要内容包括：

1.了解蛋壳和薄壳结构的特点及它们在自然界和生活中的应用。

2.通过观察和实验，探究蛋壳的强度和薄壳结构的稳定性。

3.学习薄壳结构的设计原理，尝试制作简单的薄壳结构模型。

4.分析薄壳结构在建筑、航空航天等领域的实际应用。核心素养目标1.培养学生的观察与分析能力，通过观察蛋壳与薄壳结构的特点，提升科学探究素养。

2.发展学生的实践创新能力，鼓励学生在制作薄壳结构模型中运用所学知识，解决问题。

3.增强学生的应用意识，理解薄壳结构在生活中的实际应用，提升科技与生活的联系能力。

4.培养学生的团队合作精神，在实验和模型制作过程中，学会交流与合作，共同完成任务。重点难点及解决办法重点：

1.理解蛋壳与薄壳结构的特点及其应用。

2.掌握薄壳结构模型的制作方法。

难点：

1.观察和实验过程中，如何引导学生发现蛋壳与薄壳结构的力学特性。

2.如何指导学生将理论知识应用到薄壳结构模型的制作中。

解决办法：

1.通过实物展示和视频资料，直观展示蛋壳与薄壳结构的强度和稳定性，引导学生观察并讨论其特点。

2.设计简单的实验，如压力测试，让学生亲身体验蛋壳的强度，理解薄壳结构的原理。

3.提供制作薄壳结构模型的基本材料和工具，分步骤指导学生进行模型制作，强调理论与实践的结合。

4.在制作过程中，鼓励学生提出问题，通过小组讨论和教师指导，共同寻找解决方案。教学资源1.软硬件资源：计算机、投影仪、实验桌椅、蛋壳样本、薄壳结构模型材料。

2.课程平台：校园网络资源库。

3.信息化资源：蛋壳与薄壳结构相关视频资料、科学探究软件。

4.教学手段：实物观察、实验操作、小组讨论、互动式讲解。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

详细内容：通过展示不同形状的蛋壳，引导学生观察蛋壳的形状和结构，提问学生：“你们知道为什么蛋壳能够保护里面的蛋宝宝吗？”激发学生的好奇心和兴趣，引出本节课的主题——蛋壳与薄壳结构。

2.新课讲授（用时15分钟）

详细内容：

（1）介绍蛋壳的结构特点，展示蛋壳的微观结构图，讲解蛋壳的强度和脆性，以及如何通过薄壳结构增强其稳定性。

（2）讲解薄壳结构的应用，展示薄壳结构在自然界和人类建筑中的实例，如贝壳、乌龟壳、穹顶建筑等，让学生理解薄壳结构在生活中的重要作用。

（3）通过视频资料，展示薄壳结构的设计原理和制作过程，让学生对薄壳结构有一个直观的认识。

3.实践活动（用时15分钟）

详细内容：

（1）分组进行实验，每组学生将获得一个鸡蛋，要求学生尝试用不同的力度压碎鸡蛋，记录下鸡蛋壳破裂时所需的力度，通过实验感受蛋壳的强度。

（2）每组学生使用提供的材料（如纸板、塑料片等），尝试制作一个薄壳结构模型，要求模型能够承受一定的压力而不破裂。

（3）学生将制作的薄壳结构模型进行展示，并讨论模型的设计思路和制作过程中的难点，分享如何解决这些问题。

4.学生小组讨论（用时5分钟）

详细内容举例回答：

（1）讨论蛋壳与薄壳结构的相似之处和不同之处，例如：“蛋壳和薄壳结构都有很强的稳定性，但蛋壳更脆，而薄壳结构则更加坚固耐用。”

（2）探讨薄壳结构在设计时需要考虑的因素，例如：“在设计薄壳结构时，需要考虑材料的选择、结构的几何形状以及承受的载荷等因素。”

（3）分析薄壳结构在实际生活中的应用案例，例如：“穹顶建筑的设计利用了薄壳结构的原理，使得建筑既美观又稳固。”

5.总结回顾（用时5分钟）

详细内容：回顾本节课的主要内容，强调蛋壳与薄壳结构的特点、应用以及设计原理。教师提问学生：“通过今天的学习，你们对蛋壳和薄壳结构有了哪些新的认识？”引导学生总结并分享学习心得。最后，教师布置课后作业，让学生结合本节课的内容，思考薄壳结构在生活中的其他应用，并尝试设计一个简单的薄壳结构。知识点梳理一、蛋壳的结构特点

1.蛋壳的组成：主要由碳酸钙构成，外层坚硬，内层较薄。

2.蛋壳的微观结构：呈多孔状，具有较好的弹性和韧性。

3.蛋壳的形状：呈拱形，能够均匀分散压力，增加稳定性。

二、薄壳结构的特点

1.薄壳结构的定义：厚度相对较小，能够承受较大载荷的结构。

2.薄壳结构的形状：常见的有圆形、椭圆形、球形等，能够均匀承受压力。

3.薄壳结构的优势：重量轻、材料省、稳定性好、强度高。

三、蛋壳与薄壳结构的应用

1.自然界中的应用：许多动物的外壳，如贝壳、乌龟壳等，都是薄壳结构。

2.人类建筑中的应用：穹顶建筑、桥梁、隧道等，都采用了薄壳结构的设计。

3.航空航天领域的应用：火箭头部、卫星天线等，采用了薄壳结构以减轻重量。

四、薄壳结构的设计原理

1.几何形状：设计时需考虑结构的几何形状，以增加稳定性。

2.材料选择：选择适当的材料，以满足结构的强度和重量要求。

3.结构优化：通过计算机辅助设计，优化结构形状和材料布局，提高整体性能。

五、薄壳结构的制作方法

1.材料准备：根据设计要求，选择合适的材料，如纸板、塑料、金属等。

2.制作工艺：根据结构形状，采用手工或机械加工的方法进行制作。

3.结构连接：采用焊接、粘合、螺栓连接等方法，将各个部分连接起来。

六、薄壳结构的强度测试

1.压力测试：通过施加压力，测试薄壳结构的承载能力。

2.弯曲测试：测试薄壳结构在受到弯曲力时的性能。

3.疲劳测试：模拟实际使用条件，测试薄壳结构的耐久性。

七、薄壳结构的应用案例分析

1.建筑案例分析：分析穹顶建筑的设计和施工过程，探讨薄壳结构的应用优势。

2.航空航天案例分析：分析火箭头部的设计，探讨薄壳结构在航空航天领域的应用价值。

3.日常生活案例分析：分析薄壳结构在日常生活中的应用，如家具、玩具等。教学评价与反馈1.课堂表现：

-观察学生在课堂上的参与程度，包括回答问题的积极性、实验操作的认真程度以及对于新知识的接受程度。

-评估学生是否能准确描述蛋壳与薄壳结构的特点，以及是否能理解薄壳结构的设计原理。

-记录学生在实践活动中的表现，如实验操作的准确性、解决问题的能力以及与同伴的合作程度。

2.小组讨论成果展示：

-要求每个小组在讨论后向全班展示他们的讨论成果，包括蛋壳与薄壳结构的特点、应用案例以及设计思路。

-评估小组展示内容的完整性、逻辑性和创造性，以及小组成员之间的协作和沟通能力。

3.随堂测试：

-设计一份简短的随堂测试，包含选择题和简答题，测试学生对蛋壳与薄壳结构知识的掌握情况。

-测试内容应涵盖本节课的核心知识点，如蛋壳的结构特点、薄壳结构的应用和设计原理。

-分析测试结果，了解学生对知识点的掌握程度，及时发现并解决学生理解上的难点。

4.实践活动评价：

-评价学生在实践活动中的表现，包括实验设计的合理性、操作技能的熟练程度以及实验结果的准确性。

-分析学生在实践活动中的问题解决能力，以及他们是否能够将理论知识应用到实践中。

5.教师评价与反馈：

-针对学生的课堂表现、小组讨论成果、随堂测试和实践活动的评价，给予学生个性化的反馈。

-对于表现优秀的学生，给予肯定和鼓励，对于存在问题的学生，提供具体的改进建议和指导。

-总结本节课的教学效果，反思教学过程中的优点和不足，为下一节课的教学提供改进方向。

-鼓励学生提出对本节课内容的疑问和建议，以便更好地满足学生的学习需求。课后拓展1.拓展内容：

-阅读材料：《薄壳结构在建筑设计中的应用》、《自然界中的薄壳结构》等科普文章。

-视频资源：关于薄壳结构设计的科普视频，如《薄壳结构的设计与施工》、《薄壳结构在航空航天中的应用》等。

2.拓展要求：

-鼓励学生在课后自主阅读相关的科普文章，深入了解薄壳结构在不同领域中的应用及其设计原理。

-观看视频资源，通过视觉直观了解薄壳结构的实际案例，增强对知识点的理解和记忆。

-要求学生撰写一篇短文或绘制一幅图，总结薄壳结构的特点、应用领域以及自己在学习过程中的收获和感悟。

-教师提供必要的指导和帮助，如推荐阅读材料、解答学生在自主学习过程中遇到的疑问等。

-鼓励学生进行跨学科学习，探索薄壳结构在数学、物理、工程等其他学科中的应用和联系。

-建议学生尝试设计一个简单的薄壳结构模型，并在下一节课与其他同学分享设计思路和制作过程。

-鼓励学生将所学知识与日常生活联系起来，思考薄壳结构在生活中的实际应用，如家具设计、建筑结构等。

-教师在下一节课上预留时间，让学生展示他们的拓展成果，并进行交流和讨论。教学反思与改进在完成本节课的教学后，我设计了一个反思活动，通过这个活动，我能够评估教学效果，并识别出需要改进的地方。以下是我的反思和改进措施。

课堂上学生的参与度很高，他们对于蛋壳与薄壳结构的兴趣明显。但是，我也注意到在小组讨论环节，有些学生并没有积极参与讨论，这可能是因为他们对新知识点的理解不够深入，或者是讨论引导不够明确。

改进措施：在未来的教学中，我会更加明确小组讨论的目标和步骤，确保每个学生都能参与到讨论中。同时，我会提供更多的背景资料，帮助学生更好地理解薄壳结构的概念。

在随堂测试中，我发现部分学生对薄壳结构的设计原理掌握不够扎实。这可能是因为我在讲解这部分内容时，没有充分结合实际案例进行说明。

改进措施：我计划在下次讲解薄壳结构的设计原理时，引入更多的实际案例，让学生能够直观地看到设计原理在实际中的应用。同时，我会增加互动环节，让学生在课堂上就能尝试应用这些原理。

在实践活动环节，学生们对于制作薄壳结构模型表现出浓厚的兴趣，但是在操作过程中，我发现有些学生对于材料的选择和模型的设计并不十分清晰。

改进措施：我会在实践活动中提供更详细的指导，包括材料的选择、模型的设计步骤等。此外，我还会在实践前进行一次简短的讲解，让学生对整个制作过程有一个清晰的认识。

在教师评价与反馈环节，我发现有些学生对于我的反馈并不十分重视，这可能是因为反馈的方式不够个性化，没有针对每个学生的具体情况进行。

改进措施：我会调整反馈的方式，确保每个学生都能收到针对他们个人表现的个性化反馈。我会更多地使用鼓